元件安装方法、元件安装机、安装条件决定方法、安装条件决定装置以及程序的利记博彩app

专利名称：元件安装方法、元件安装机、安装条件决定方法、安装条件决定装置以及程序的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及在衬底上安装元件的元件安装方法。
背景技术：
生产在衬底上安装有元件的元件安装衬底的安装衬底生产系统，由在衬底上印刷焊料的印刷机、在印刷有焊料的衬底上安装元件的元件安装机、焊接安装了的元件的回流机等构成。
成为元件安装的对象的衬底，在所述安装衬底生产系统中，通过一连串的传送带被搬运，且通过流水作业被生产为安装衬底。也就是说，在各个机械中对衬底进行以下的各个工序，即，在衬底上印刷焊料，并在衬底上安装各种大小的多数元件，且进行焊接。通过这些各个机械的一连串的生产工序来生产安装衬底。如此生产的安装衬底被搭载在家电制品等的最终制品。
在所述安装衬底生产系统中，有生产元件安装衬底的不良品的情况。质量不良有各种原因，其中之一是焊料的印刷不良。例如，在有焊料印刷的不良的情况下，若对其衬底执行后续的工序，即安装元件来进行焊接，则导致大大产生不需要的安装衬底生产系统的使用、元件的消耗等。
为了减少不良品的生产数量、减少安装衬底生产系统的不需要的工序的执行，以下的技术是有效的，即，在一连串的生产工序中途发生不良的情况下，早期检测不良的发生来采取对策。
以往提出了以下的技术针对由印刷机印刷了焊料的衬底，由在
后续工序中配置的检查装置检査印刷状态的技术；针对由元件安装机
安装了元件的衬底，由在后续工序中配置的检查装置检查元件的安装
状态的技术；进一步，在安装元件之前，根据由设置在元件安装机上的摄像机从上方拍摄的图像检查焊料的印刷状态，且根据检测出的焊料的位置偏离校正元件的装配位置的技术(例如，参见专利文献l)。并且，根据同样的技术可以考虑为，在焊料的位置偏离的大小为即使校正装配位置也不能应付的程度的情况下，即，通过从路径中除去其衬底，从而结束对其衬底的以后的工序。
专利文献1 :(日本)特许第3656533号公报
然而，若像所述技术那样在元件安装机等的机械之间配置检查装置，虽然检査精度提高且不良品的发生率降低，但是，安装衬底生产系统本身变长，则检查所需要的时间对吞吐量(hroughput)带来坏影响。
并且，对于同一机械内发生的问题，只在该机械中的所有的工序结束后才能进行检査。例如有以下的情况，即，正在进行安装时元件落下在衬底上从而导致不需要的部分的短路的情况 而且，即使采用通过专利文献1所述的、设置在元件安装机的摄像机检查印刷状态的技术，也不能检测正在进行安装时的元件的落下。
还有以下的情况，即，正在进行安装时细小的元件落下，且在此
后被装配的CSP(Chip Size Package :芯片尺寸封装)等的比较大的元件和衬底之间卡住所述细小的元件。在很多情况下，只根据从所生产的安装衬底的上方拍摄的图像，难以判断像大的元件卡住细小的元件那样的不良(以下，称为"卡住不良")。因此，有以下的情况，即，所述安装衬底被视为良品通过安装衬底生产系统，即使有卡住不良，也被组装在家电制品等的最终制品。而且，在检查作为家电制品的功能的阶段检测出所述安装衬底为不良。据此，除了浪费大的元件的安装以后的安装衬底生产系统中的工序以外，还浪费与搭载有其衬底的最终制品有关的各种工序。如此，由于产生不良后执行较多的工序，因此，卡住不良成为生产效率降低的原因。
并且，有以下的情况，即，因卡住不良而大的元件被损坏，从而不能进行再利用。例如，也有以下的情况，即，因被卡住的小的元件而CSP等的大的元件被短路且被损坏。由于不能再利用被损坏的元件，因此卡住不良成为成本损失的原因。

发明内容
为了解决所述问题，本发明的目的在于提供一种元件安装方法，通过早期检测成为元件安装衬底的质量不良的原因，从而能够提高生产效率。
为了实现所述目的，本发明的某方面涉及的种元件安装方法，是在衬底上安装元件的元件安装方法，包括安装步骤，对规定的衬底
反复进行元件的安装；判定步骤，判定应该安装的元件是否为规定的 元件；以及检査步骤，在所述判定步骤中判断为所述应该安装的元件
是所述规定的元件的情况下，执行以下的(i)以及(ii)中的任一方，(i依 所述规定的元件的装配结束后，检查所述规定的元件的装配状态；(ii) 在所述规定的元件的装配开始之前，检查与所述规定的元件相关的安 装面状态。
如此，在由元件安装机的安装中途检查衬底的表面状态。据此， 以任意的时序能够检查衬底的表面状态。因此，能够立刻检测在元件 的安装中产生的不良的原因或不良。
并且，在吸附或搬运的期间进行检查。据此，能够并行执行安装 和检查。因此，几乎不变更由元件安装机的元件的安装所需要的时间， 而能够进行检查。
并且，在安装像CSP那样的规定的元件的紧前，检查其它的元件 是否落下在安装该规定的元件的位置的近旁。据此，在检测出元件的 落下的情况下，能够进行从生产线中排除其衬底等的处理，因此，能 够防止因卡住元件而引起的不良。
优选的是，所述元件安装方法适用于元件安装机，该元件安装机 具有在衬底上安装元件的安装头、和检查衬底的表面状态的检査头，
该安装头被配置成相互对着、且能够独立地移动；所述安装头是能够 一次保持多个元件的多喷嘴头；在所述安装步骤中，在将以下的一连 串的动作作为任务的情况下，由所述安装头反复进行该任务，所述一连串的动作是指，由所述安装头吸附一次保持的元件，并将吸附的所 述元件搬运到衬底上方，且将搬运的所述元件装配在衬底上；在所述 检查步骤中，在所述任务结束后，且在所述安装头进行元件的吸附或 搬运的期间，所述检査头检査作为所述衬底的表面状态之一的、所述 规定的元件的装配状态。
如此，在安装步骤中包含的各个任务的结束后执行检査步骤。据 此，在安装头吸附元件之前，检查头能够检查衬底的表面状态。也就 是说，在安装头对衬底不执行工序的期间能够检査衬底。因此，几乎 不变更由元件安装机的元件的安装所需要的时间，而能够减少元件安 装衬底的质量不良。
并且，在检查步骤中检查作为衬底的表面状态的元件的装配状态。 据此，能够检测各个任务中装配的元件的装配位置的偏离、在各个任 务应该装配的元件是否实际被装配等。因此，能够反馈检测出的偏差 量来校正下一个任务的装配位置。因此，能够实时地校正位置偏离。 并且，若能够检测还未装配元件，则能够执行喷嘴的交换或装配的再 试行等。
更优选的是，所述元件安装方法适用于元件安装机，该元件安装 机具有在衬底上安装元件的安装头、和检查衬底的表面状态的检查头， 该安装头被配置成相互对着、且能够独立地移动；所述安装头是能够 一次保持多个元件的多喷嘴头；在所述安装步骤中，在将以下的一连 串的动作作为任务的情况下，由所述安装头反复进行该任务，所述一 连串的动作是指，由所述安装头吸附一次保持的元件，并将吸附的所述元件搬运到衬底上方，且将搬运的所述元件装配在衬底上；在所述 检查步骤中，在所述任务开始之前，且在所述安装头进行元件的吸附 或搬运的期间，所述检査头检查作为所述衬底的表面状态之一的、应 该安装所述规定的元件的安装面状态。
如此，在由多喷嘴头执行的各个任务的开始之前检查衬底的表面 状态。据此，能够检査落下在下一个任务中安装的多个元件的装配位 置近旁的元件的有无。在检测出落下在下一个任务中安装的元件的装 配位置近旁的元件的情况下，能够进行除去其落下的元件后装配、或 对其衬底不执行下一个任务中的安装等的处理。据此，能够防止卡住 不良。
更优选的是，所述元件安装方法适用于元件安装机，该元件安装 机具有在衬底上安装元件的安装头、和检査衬底的表面状态的检查头， 该安装头被配置成相互对着、且能够独立地移动；在所述安装步骤中， 在将以下的一连串的动作作为任务的情况下，由所述安装头反复进行 该任务，所述一连串的动作是指，由所述安装头吸附一次保持的元件， 并将吸附的所述元件搬运到衬底上方，且将搬运的所述元件装配在衬 底上；在所述检査步骤中，在所述安装步骤中由所述安装头执行的各 个任务的中途，从在所述规定的元件的前一个元件被装配后到所述规 定的元件被装配为止的期间，所述检查头检查作为所述衬底的表面状 态之一的、应该安装所述规定的元件的安装面状态。
如此，在装配规定的元件后，就检査装配状态。据此，在装配后 就能够检测装配时发生的不良的原因，且能够早期检测不良。本发明的其它的方面涉及的元件安装机，是在衬底上安装元件的
元件安装机，具有安装单元，对规定的衬底反复进行元件的安装； 判定单元，判定应该安装的元件是否为规定的元件；以及检查单元， 在所述判定单元判断为所述应该安装的元件是所述规定的元件的情况
下，执行以下的(i)以及(ii)中的任一方，(i)在所述规定的元件的装配结 束后，检查所述规定的元件的装配状态；(ii)在所述规定的元件的装配 开始之前，检查与所述规定的元件相关的安装面状态。
优选的是，所述元件安装机是多个头交替进入衬底来安装元件的
元件安装机，所述安装单元是在所述衬底上安装元件的安装头；所述 检査单元是检查所述衬底的检查头；在所述衬底上安装所述元件时的 所述安装头的工作时间，比在所述衬底上检查所述衬底时的所述检查 头的工作时间长；所述安装头以及所述检查头的各个初始位置是满足 以下的关系的位置，所述关系是指，从所述安装头的初始位置到所述 衬底为止的距离在从所述检查头的初始位置到所述衬底为止的距离以 下。
根据其结构，配置安装头，使得从初始位置到衬底为止的距离成 为相对短；配置检査头，使得从初始位置到衬底为止的距离成为相对 长。因此，安装头的到衬底为止的移动时间较短。另一方面，在比较 由安装头在衬底上安装元件所需要的时间、和由检查头在衬底上执行 检査的时间的情况下，前者的时间长。据此，能够减少到衬底为止的 移动时间所包含的安装头的 作时间、和到衬底为止的移动时间所包 含的检査头的工作时间之间的差异，理想的是，能够使两者大致均等。并且，安装头以及处理执行头， 一边交替进入衬底， 一边进行元件安 装和检查处理。据此，尽可能减少安装头以及检査头处于空闲状态的 浪费时间。因此，能够縮短由元件安装机的电路衬底的生产所需要的 节拍。
而且，也可以以将这些元件安装方法中包含的步骤作为单元的元 件安装机来实现。并且，也可以以使计算机执行元件安装方法中包含
的步骤的程序来实现。而且，也可以通过CD—ROM(Compact Disc —Read Only Memory :只读光盘存储器)等记录介质或互联网等通 信网络来分发这些程序。
"任务"包含以下的一连串的工作，即，由多喷嘴头保持多个元 件，并将保持的元件搬运到装配位置，且将被搬运的元件装配在衬底 上。 一个任务中的搬运和装配，到该任务中所保持的元件的装配结束 为止反复被进行。
"CSP"是指一种电子元件、即芯片尺寸封装(Chip Size Package),其包含DIP(Dual In—line Package :双列直插式封装)、 SOP(Small Outline Package :小外形封装)、BGA(Ball Grid Array : 球栅阵列)等。
根据本发明，在安装中途能够检测不良的原因的发生或不良的发 生，且能够早期检测不良。因此，能够试图生产效率的提高。


图1是示出元件安装机的外观的斜视图。图2是示出元件安装机具有的机构的概要的平面图。
图3是示出安装头以及供料器的外观的斜视图。
图4是示出检査头的外观的斜视图。
图5是示出检査头的详细的侧面图。
图6是示出元件安装机具有的机构的方框图。
图7是示出安装数据的一部分的图。
图8是示出检査条件的一个例子的图。
图9是示出根据检查条件确定的衬底20上的检査区域的一个例子 的图。
图IO是汇总元件安装机执行的处理流程的图。 图11是详细示出元件安装机具有的控制部执行的装配后检查处 理的流程图。
图12是示出元件安装机具有的控制部执行的焊接检査处理的流 程图。
图13是示出元件安装机具有的控制部执行的焊接检査处理的流 程图。
图14是示出元件安装机内部的主要结构的平面图。 图15是示出元件安装机内部的主要结构的平面图。 图16是安装头以及检查头的协调工作的说明图。 图17是安装头以及检査头的协调工作的其它的说明图。 图18是示出由元件安装机的元件安装以及衬底检査的流程的一 个例子的图。图19是示出由元件安装机的元件安装以及衬底检査的流程的一 个例子的图。
图20是示出具有头配置决定装置的元件安装系统的结构的外观图。
图21是示出具有头配置决定装置的功能结构的方框图。
图22是决定头的配置位置的处理的流程图。
图23是算出从初始位置到衬底为止的距离所需要的数据的说明图。
图24是示出具有涂布头的元件安装机内部的主要结构的图。 图25是设置在粘合剂涂布机的、衬底上涂布粘合剂的涂布头的外 观图。
图26是粘合剂的涂布的说明图。
符号说明 20衬底
100元件安装机 102显示部 103输入部 106供料器 107元件巻轴 108安装头 110检查头130机构部
132控制部
134记忆部
136、 336通信I/F部
300头配置决定装置
311距离算出部
312距离比较部
313配置决定部
具体实施方式
(实施例1)
参照

本发明的实施例1。.
图1是示出元件安装机的外观的斜视图。
元件安装机100是一种机械，在由传送带(图中没有示出)在X方 向搬运的衬底20上安装元件，且检查衬底20的表面状态。元件安装 机100是构成装置的机械群之一，该装置生产作为安装有元件的半制 品的元件安装衬底。
元件安装机100具有用于显示衬底20的表面状态的检査结果的 显示部102。显示部102是CRT(Cathode-RayTube :阴极射线管) 或LCD(Liquid Crystal Display :液晶显示器)等。
图2是示出元件安装机具有的机构的概要的平面图。
元件安装机100具有安装头108，在衬底20上安装元件；检查头IIO，检查衬底20的表面；以及元件供应部106a，供应元件。 安装头108是一种多喷嘴头，吸附由元件供应部106a供应的元
件群，以在XY方向移动的机构来移动，并且，搬运吸附的元件，从而
将搬运的元件装配在衬底20上。
检查头IIO是一种摄像机，以在XY方向移动的机构来移动，从
而拍摄衬底20上。
安装头108和检查头110大致被配置在同一水平面上，且夹着衬
底20的搬运路来相互对着。并且，安装头108和检查头110，能够
独立移动。
元件供应部106a装有能够依次供应元件的多个供料器106。 参照图3说明安装头108。
图3是示出安装头108以及供料器106的外观的斜视图。 供料器106是一种装置，装有用于保持多数元件的元件带被巻上 的元件巻轴107，依次将元件带所保持的元件供应到由安装头108的 吸附位置。而且，元件供应部106a也可以装有用于保持多数元件的元 件托盘。
在安装头108的尖端具有喷嘴群108a。构成喷嘴群108a的各个 喷嘴，以真空吸引来吸附由元件供应部106a供应的元件。按每一只喷 嘴能够保持一个元件，并且，安装头108—次能够保持与构成喷嘴群 108a的喷嘴的只数相对应的数量的元件。该图所述的安装头108的 喷嘴群108a具有10只喷嘴，因此， 一次能够最多保持10个元件。 并且，通过按照元件的大小、重量或形状变更构成安装头108装有的喷嘴群108a的各个喷嘴的形状或大小等，从而安装头108能够保持 各种大小或形状的元件。
其次，参照图4和图5说明检査头110。
图4是示出检查头110的外观的斜视图。
并且，图5是示出检查头110的内部的一部分的截面的图。
检査头110具有基台120，且具有基台120装有的两个摄像机 112、 116。第一摄像机112和第二摄像机116的分辨率不同，第一 摄像机112是低分辨率的摄像机，第二摄像机116是高分辨率的摄像 机。第一摄像机112和第二摄像机116，在各自的尖端具有环形照明 118。
按照元件的大小灵活使用第一摄像机112和第二摄像机116。在 检査元件的大小在规定的阈值以下的小的元件是否落下在衬底上的情 况下，或者，在检査小的元件的装配位置的偏离的情况下，使用作为 高分辨率的摄像机的第二摄像机116。并且，在检査元件的大小超过 规定的阈值的大的元件装配位置的偏离的情况下，使用作为低分辨率 的摄像机的第一摄像机112。
一般而言，低分辨率的摄像机的视野比高分辨率的摄像机大。因 此，通过按照元件尺寸灵活使用分辨率不同的摄像机，从而能够试图 实现对小的元件的准确的检查、和以大的视野的高效率的检査这两者。
而且，第一摄像机112和第二摄像机116，也可以由具有变焦机 构的一个摄像机实现。
并且，第一摄像机112和第二摄像机116各自具有的环形照明118由LED(Light Emitting Diode :发光二极管)构成，该LED被配 置为环状、且包围第一摄像机112和第二摄像机116的各自的透镜。 环形照明118能够调整光量。环形照明118的光量，在摄像机116(112) 的检查时，按照摄像机的分辨率、或衬底20、元件22等的被摄体的 状态被调整。
据此，能够拍摄适于检查的图像，且能够提高检査精度。
图6是示出元件安装机110具有的机构的方框图。
元件安装机110包具有输入部103、机构部130、记忆部134、 控制部132、通信I/F部136以及显示部102。
输入部103是键盘、触摸屏、鼠标等的接口，其能够输入或变更 后述的检查条件等。
记忆部134是记忆安装数据134a、检查条件134b等的记忆介 质，该安装数据134a包含与在衬底上安装的元件有关的信息，该检査 条件134b包含用于确定由检查头110的检查区域或使用的摄像机的 种类等的条件。
图7是示出安装数据134a的一部分的图。
本图示出的安装数据134a是与在一个安装工序中安装的元件有 关的信息、即与在一个元件安装机110中在一个衬底20上安装的元 件有关的信息，该安装数据134a包括"装配号"、"任务号"、"元件类"、 "装配点坐标"以及"元件尺寸"。根据安装数据134a，安装头108 进行元件的安装工作。
"装配号"是用于识别各个装配点的信息"任务号"是用于识别在一个安装工序中包含的各个任务的信 息。在此，"任务"是指以下的一连串的工作、或通过该一连串的工作
在衬底20上安装的元件群，即，由安装头吸附一次要保持的元件，并 将吸附的所述元件搬运到衬底上方，且将搬运的所述元装配在衬底上。 "元件类"是示出在各个装配点(装配号)安装的元件的种类的信息。
"装配点坐标"是示出应该装配各个元件的衬底上的位置的信 息。"装配点坐标"是示出应该装配元件的中央的衬底上的位置的信息。
"元件尺寸"是示出元件的大小的信息。 而且，通过合并"装配点坐标"和"元件尺寸"，从而能够计算该 装配元件的衬底上的区域，即能够计算衬底上的元件的占有区域，也 可以将计算出的信息作为"装配区域信息"来包含在安装数据134a 中。并且，安装数据134a也可以除了包含本图示出的信息以外，还包 含元件库。
在本图中只示出各个任务内装配的元件群的一部分的例子，在各 个任务中包含与通过安装头108具有的喷嘴群108a装配的元件群有 关的安装数据134a。在本实施例中，如上所述，安装头108的喷嘴 群108a具有10只喷嘴，因此，在各个任务中包含最多与10个装配 位置相对应的安装数据134a。
例如，本图示出的安装数据134a示出，在"任务号"为"1"的 任务中，"装配号"为"1"的元件被安装在以下的位置，即，在X方 向从衬底上的基准位置"10"毫米、且在Y方向从衬底上的基准位置"20"毫米的位置。并且，对于"装配号"为"1"的元件示出，"元 件类"为"A1"，在X方向的大小为"0.3"毫米、且在Y方向的大小 为"0.6"毫米。
参考这些安装数据134a,能够判断在已结束安装的元件的装配状 态的检査、作为将要装配元件的衬底的表面状态的安装面状态的检查 等中，检査衬底上的哪个部分即可。
图8是示出检査条件134b的一个例子的图。
检査条件是用于确定所述的由检查头110的检査的时序或检查区 域等的条件。例如，检査条件中包含用于确定成为装配前检査以及装 配后检査中的检査对象的元件的信息。
在本实施例的检査条件134b中示出，作为用于确定成为装配前 检查的检查对象的元件的信息的"对象元件类"为"CSP1"，检査区 域为确定的元件的"装配位置"以及其"周围3mm"(亳米)。也就是 说，本实施例的装配前检查的检査区域为，以装配位置为中心的元件 外形的外侧的、更加扩大3mm的区域。如此，通过设定装配前检查 的对象元件，从而能够只对设定的对象元件类"CSP1"的元件进行装 配前检查，而对其它的元件不进行装配前检査。
进而，在检査条件134b中示出，作为用于确定成为装配后检查 的检査对象的元件的信息的"对象元件类"为"A1"，检查区域为确定 的元件的"装配位置"。如此，通过设定装配后检査的对象元件，从而 能够只对设定的对象元件类"A1"的元件进行装配后检查，而对其它 的元件不进行装配后检查。而且，在检查条件134b中也可以只设定装配前检查以及装配后' 检查的任一方的检查条件。在此情况下，对于不设定检查条件的一方 的检查，可以假设没有作为检査对象的元件，也可以假设将所有的元 件作为检査对象的元件。
图9是示出根据检査条件134b确定的衬底20上的检查区域的一 个例子的图。在衬底20上的装配位置24装配一个"CSP1"的情况下， 检查区域是示出装配位置24虔配元件的外形)的周围3mm的外虚线 框26的内部。
这些检査条件134b是从输入部103输入的信息。而且，以预先 设定检査条件134b，并且，检查条件134b也可以是经由网络取得的
"(曰息。
以下参照图6说明元件安装机100具有的功能。 机构部130具有所述安装头108和检查头110。 控制部132是控制元件安装机100的处理部，例如CPU(Central Processing Unit :中央处理器)等。控制部132，参考记忆在记忆部 134的信息来控制机构部130，使安装头108将元件安装在衬底20 上，使检査头110检查衬底20的表面状态。在后面详细说明控制部 132执行的处理。
通信I / F(interface :接口)部136是用于与构成安装衬底生产系 统的其它的机械或主计算机(图中没有示出)等进行通信的接口，例如 LAN(Local Area Network :局域网)适配器等。
显示部102显示所述的衬底20的表面状态的检査结果等。通过元件安装机100具有所述的功能，从而能够在安装的中途检
査衬底20的表面状态。
参照

元件安装机100执行的处理的流程。 图IO是示出元件安装机100执行的处理的流程的图。 本图示出，元件安装机100根据图7示出的安装数据134a在衬
底20安装元件的工序。
并且，本实施例的检查条件是图8示出的检查条件134b。根据图
8示出的检查条件134b，"对象元件类(装配前检查的对象元件类)"为 "CSP1","对象元件类(装配后检查的对象元件类)"为"A1"。根据
图7示出的安装数据134a可知，作为装配前检査的"对象元件类"
的"CSP1"的元件尺寸，比像"A1"、 "B1"那样的其它的元件类的
元件尺寸大。
根据这些检査条件，在装配前检查中，控制部132将元件类为 "CSP1"的元件群的各自的"装配位置"以及各自的"周围3mm" 作为检査区域来确定。在此，所述图9示出的外虚线框26示出，与元 件类为"CSP1"的元件群中的一个元件有关的检查区域。而且，在装 配后检查中，控制部132将元件类为"A1"的元件群的各自的"装配 位置"作为检查区域来确定。
控制部132，参考记忆在记忆部134的安装数据134a，第一次 执行"任务号"为"1"的任务。
在第一次执行的任务中，安装"元件类"为"A1"的元件(以下， 适宜地称为"元件Al")。根据图8示出的检查条件134b，元件类"Al"为装配后检查的对象元件类，因此，对元件Al进行任务结束后的检查。 第一次执行的任务的最初的元件群被安装头108吸附。已被吸附 的元件，被搬运到衬底上方，反复进行移动和装配，被安装在衬底20 上，安装头108为了吸附其它的元件群而移动到元件供应部106a。 另一方面，大致在安装头108移动到元件供应部106a的同时，检查 头110向衬底20上方开始移动，对在第一次的任务中装配的多个元 件A1执行检查处理。
如此，利用安装头108向元件供应部106a移动的时间，即利用 安装头108不直接作用于元件的安装的时间，能够检查元件的装配状 态，对于检查的装配状态，只检查一个任务(本实施例中为IO个地方)， 因此，不使被牺牲的节拍时间(tacttime)大，而能够提高安装衬底的
而且，对于元件的安装，按照径尽可能使安装头108的运动变少 的顺序进行装配，因此，若按照该装配顺序，则能够按照尽可能使检 査头110的运动变少的顺序进行检查。
在此，参照附图详细说明装配后检査处理。
图11是详细示出元件安装机100具有的控制部132执行的装配 后检查处理的流程图。装配后检査处理是安装元件后检查装配状态的 处理。
控制部132判断一个任务的装配是否结束(S1)。该判断是根据来 自机构部130的信号进行的。
在判断为装配还未结束的情况下(S1的"否")，即，在从机构部130对一个任务的最后的装配命令的装配结束的信号还未回来的情况 下，控制部132，继续进行安装配结束判断处理(S1)。
在判断为装配结束的情况下(S1的"是")，即，在所述装配结束 的信号回来的情况下，控制部132，根据检查条件判断装配处理结束 的任务中是否包含规定的元件(S2)。例如，在第一次的任务结束时，控 制部132，由于在第一次的任务中装配的元件的元件类为"A1"，且 与作为检査条件的装配后检査的"对象元件类"的"A1"相同，因此， 判断为在装配处理结束的任务中包含规定的元件Al 。
在判断为没有包含规定的元件的情况下(S2的"否")，控制部132， 继续进行装配结束判断处理(S1)。
在判断为包含规定的元件的情况下(S2的"是")，控制部132， 根据装配处理结束的任务的安装数据134a，使检查头110检査各个 规定的元件的装配状态(S3)(而且，若所述装配结束的信号回来，则装 配头为了下一个任务而向元件供应部106a移动)。例如，控制部132， 通过使检查头110拍摄第一次的任务中的元件AI的各个装配位置， 从而检査各个装配位置中的元件AI的安装状态。在此情况下，控制部 132，使检査头110向包含多个装配位置的视野位置移动。据此，根 据由检査头110得到的一幅图像，能够检查多个装配位置的元件AI 的安装状态。因此，能够高速检査安装状态。而且，控制部132也可 以，按每个装配位置使检查头110移动。据此，根据由检查头110得 到的一幅图像，能够检查一个装配位置的元件AI的安装状态。根据该 方法，在各个装配位置能够得到高分辨率的图像，且能够高精度地进
27行元件AI的安装状态的检查。
控制部132，根据由检查头110得到的示出装配状态的图像，判 断在装配位置是否装配元件(S4)。
在装配位置还未装配元件的情况下，即，在缺少元件的情况下(S4 的"是")，控制部132，结束对衬底20的处理。并且，将此事宜显 示在显示部102上，并且，将此事宜经由通信I/F部136发送到构 成安装衬底生产系统的设备以及主计算机。并且，缺少的元件的元件 类以及装配位置被发送到主计算机。据此，本元件安装机100以后的 工序中进行的处理被取消，问题发生的有无以及偏差量被记录在主计 算机。主计算机也可以对该偏差量进行统计处理，并将其结果用于反 馈控制。
控制部132，根据由检査头110得到的示出装配状态的图像，判 断装配位置的偏离是否超过允许范围(S5)。在此，预先设定装配位置的 偏离的允许范围，元件安装机100记忆并保持该允许范围，以作为安 装数据134a之一。
在判断有超过允许范围的安装位置的偏离的情况下(S5的"是")， 控制部132，结束对衬底20的处理。并且，将此事宜显示在显示部 102上，并且，将此事宜经由通信I/F部136发送到构成安装衬底生 产系统的设备以及主计算机。并且，偏差量被发送到主计算机。据此， 本元件安装机100以后的处理被取消，问题发生的有无以及偏差量被 记录在主计算机。主计算机也可以对该偏差量进行统计处理，来用于 反馈控制。在判断没有超过允许范围的安装位置的偏离的情况下(S5的 "否")，判断元件安装机100中的所有的任务是否结束(S6)。
在判断为所有的任务结束的情况下(S6的"是")，控制部132， 结束对衬底20的处理。
并且，在判断为所有的任务还未结束的情况下(S6的"否")，控 制部132，返回到装配结束判断处理(S1)。
如此，对于有可能落下在以后装配的大的元件(例如，CSP)的装配 位置上而导致卡住不良的微小元件，在装配后就能够检测是否发生了 缺少元件。据此，能够避免卡住不良。
并且，对于需要高装配精度的元件(例如，微小元件，窄引脚间距 (lead pitch )元件)，在装配后就能够检测是否发生了位置偏离不良。 因此，能够避免在以后的工序对有位置偏离不良的衬底进行的不需要 的工作。
进而，只对如上所述的规定的元件进行装配后检查，而对其它的 元件不进行装配后检查，因此，能够根据需要执行装配后检查。据此， 能够不进行不需要的检查，且能够进行高效率的元件的安装。
而且，在装配后检查处理中也可以，根据示出装配状态的图像， 不判断装配位置的偏离，而判断其它的不良的原因或不良状态的有无， 或者，除了判断装配位置的偏离以外，还判断其它的不良的原因或不 良状态的有无。例如，也可以判断应该安装的元件是否落下在衬底20 上。
并且，根据本发明，在应该安装的元件落下在衬底20上的情况下，通过在显示部102等显示落下位置信息，从而能够通知给利用人，该 落下位置信示出落下在衬底20上的哪个地方。
并且，在图ll示出的装配后检查处理中，在各个任务的结束后对 规定的元件一并进行装配后检查，但也可以，在规定的元件的装配后 就分别进行规定的元件的装配后检査，即，在从规定的元件被后到下 一个元件被装配为止的期间分别进行规定的元件的装配后检查。在此 情况下，与对规定的元件一并进行装配后检査的情况相比，虽然增加 检查节拍，但能够在装配后就检测规定的元件的装配不良。据此，使 安装不良的检测后预定安装的元件不被安装，从而能够避免浪费元件。 再次利用图IO说明元件安装机100执行的处理。 在第一次执行的任务中，由于安装的元件类不是"CSP1"，因此， 不执行通过后述的装配前检查处理的装配前检査。
其次，控制部132，参考记忆在记忆部134的安装数据134a， 第二次执行"任务号"为"1"的任务。
在第二次执行的任务中，安装"元件类"为"CSP1"的元件。 在第二次执行的任务的开头，元件群被安装头108吸附。 此时，控制部132,与由安装头108的吸附，并行执行所述的第 二次的任务的开头的、由检查头110的装配前检查处理。如此，并行 执行由安装头108执行的工序的一部分的吸附、和由检查头110的处 理。据此，能够在对安装元件需要的时间几乎没有改变的状态下检査 衬底20，且能够减少元件安装衬底的质量不良。 以下，参照附图详细说明装配前检查处理。图12是示出元件安装机100具有的控制部132执行的装配前检查处理的流程图。装配前检査处理是指，在各个任务中在装配特定的元件之前检査根据检查条件确定的衬底的检査区域的安装面状态的处理。
控制部132，根据检查条件，判断将要装配的元件是否为规定的元件(Sll)。控制部132，由于装配的元件类为"CSP1"，且与作为检査条件134b的装配前检查的"对象元件类"的"CSP1"相同，因此，判断将要装配的元件为规定的元件。
在判断为规定的元件的情况下(Sll的"是")，控制部132，通过使检查头110拍摄规定的元件的装配位置，从而检査该规定的元件的各个装配位置(S12)。也就是说，控制部132，使检查头110移动到衬底20的规定的位置(装配前检查的对象元件的装配位置)，拍摄安装面状态。而且，得到的示出衬底20的检査区域的安装面状态的图像信息，判断能否装配该元件。对于判断，对正常印刷后的状态的图像和取得的图像进行模式匹配，根据两者图像的差异判断能否装配。
在装配位置检查处理(S12)中，控制部132，在检测出元件落下在衬底20上的检查区域、或焊料的位置偏离超过允许值的情况下，判断为不能装配(S13的"否")，结束对衬底20的处理。更具体而言，例如，控制部132使衬底生产系统停止。操作人员将衬底20从衬底生产系统的生产线中除去，或者，衬底20从衬底生产系统的生产线中自动地被除去。 并且，控制部132，在没有检测到元件落下在衬底20上的检査区域、或焊料的位置偏离超过允许值的情况下，判断为能够装配(S13的"是")，并判断由安装头108的一个任务的元件的装配是否结束(S14)。并且，在判断为将要装配的元件不是规定的元件的情况下(Sll的"否")，控制部132，也执行装配结束判断处理(S14)。
在判断为一个任务的元件的装配还未结束的情况下(S14的"否")，控制部132,继续进行规定的元件判断处理(Sll)。
在判断为一个任务的元件的装配结束的情况下(S14的"是")，控制部132，判断由元件安装机100的所有的任务是否结束(S15)。
在判断为所有的任务还未结束的情况下(S15的"否")，控制部132，继续进行规定的元件判断处理(Sll)。
在判断为所有的任务结束的情况下(S15的"是")，控制部132，结束对衬底20的处理。
如上所述，利用图12说明了的装配前检查处理是以下的处理，即，按每个规定的元件，在装配该规定的元件的紧前对规定的元件分别进行装配前检査。如此，通过对规定的元件分别进行装配前检查处理，虽然发生因检查而引起的节拍损失，但也可以在装配元件的紧前检查装配位置。据此，能够避免因在紧前的装配中微小元件落下而引起的卡住不良。
而且，也可以在各个任务开始前，对该任务中包含的所有的规定的元件一并进行装配前检査。图13是示出元件安装机100具有的控制部132在任务开始前执行的装配前检查处理的流程图。
控制部132，根据检査条件，判断将要开始的任务中是否包含规定的元件(S21)。例如，在将要开始的任务是第二次的任务的情况下，由于在第二次的任务装配的元件类为"CSP1"，且与作为检查条件的装配前检査的"对象元件类"的"CSP1"相同，因此，判断将要开始的任务中不包含规定的元件CSP1。
在判断为包含规定的元件的情况下(S21的"是")，控制部132，通过使检查头IIO拍摄规定的元件的装配位置，从而检查该规定的元件的各个装配位置(S22)。装配位置检査处理(S22)是于装配位置检查处風图12的S12)相同的处理。但是，与示出图11说明了的装配后检查处理相同，可以对多个装配位置的图像一次进行拍摄并检查，也可以按每个装配位置的图像进行拍摄并检查。
在装配位置检查处理(S22)中，控制部132，在检测出元件落下在衬底20上的检査区域、或焊料的位置偏离超过允许值的情况下，判断为不能装配(S23的"否")，结束对衬底20的处理。更具体而言，例如，控制部132使衬底生产系统停止。操作人员将衬底20从衬底生产系统的生产线中除去，或者，衬底20从衬底生产系统的生产线中自动地被除去。
并且，控制部132，在没有检测到元件落下在衬底20上的检査区域、或焊料的位置偏离超过允许值的情况下，判断为能够装配(S23的"是")，并等待到由安装头108的一个任务的元件的装配结束为止(S24)。
在判断为一个任务的元件的装配结束的情况下(S24的"是")，控制部132，判断由元件安装机100的所有的任务是否结束(S25)。在判断为所有的任务还未结束的情况下(S25的"否")，控制部132，继续进行规定的元件判断处理(S21)。
在判断为所有的任务结束的情况下(S25的"是")，控制部132，结束对衬底20的装配前检査处理。
如上所述，利用图13说明了的装配前检査处理是，在任务开始前对规定的元件一并进行装配前检査的处理。如此，通过在任务开始前对规定的元件一并进行装配前检查，在安装头108吸附元件、且识别摄像机识别由安装头108吸附的元件的期间，能够由检査头110进行装配前检查。因此，不发生因执行装配前检查而引起的节拍损失。
而且，对于根据图12示出的流程图在装配规定的元件的紧前对每个规定的元件进行装配前检査、还是根据图13示出的流程图在任务开始前对规定的元件一并进行装配前检査的判断是可以如下进行的。也就是说，在同一任务内，在安装规定的元件前安装微小芯片元件的情况下，为了准确检测卡住，而可以在装配规定的元件的紧前对每个规定的元件进行装配前检査。并且，在同一任务内，在安装规定的元件前不安装微小芯片元件的情况下，由于难以产生卡住的问题，因此可以在任务开始前对规定的元件一并进行装配前检査。
如此，在装配前检查处理中，根据由检查头110得到的图像，检查元件是否落下在下一次装配的元件的装配区域(占有区域)、下一次装配元件的装配位置的焊料的印刷状态是否不良等。
而且，在元件没有落下在检查区域、且焊料的印刷状态良好的情况下，元件被安装头108搬运并装配。以后，直到被吸附的所有的元件被安装为止，反复进行焊料检查处理、搬运以及装配。
控制部132，参考记忆在记忆部134的安装数据134a，直到"任务号"为"N"的任务为止，反复执行这些任务处理。在对元件安装机100预定安装在衬底20上的所有的元件执行任务后，元件安装机100对衬底20的安装工序结束。
如此，装配前检查处理是在任务内的元件的安装中途或任务内的元件安装前执行的。据此，能够防止小的元件的卡住等，且能够按每个任务检测装配位置的偏离等的不良。
并且，根据由装配后检查处理检测出的装配位置的偏离，能够校正下一个任务中的装配位置。由于如此能够实时地校正位置偏离，因此，能够装配在准确的位置。
并且，通过只对规定的元件进行装配前检查，从而对有可能微小元件落下在规定的元件的装配位置上而导致卡住不良的大的元件(例如，CSP)，能够在装配的紧前进行装配前检查。据此，能够避免卡住不良。
并且，只对规定的元件进行装配前检查，而对其它的元件不进行装配前检查，因此，能够根据需要执行装配前检査。据此，能够不进行不需要的检査，且能够进行高效率的元件的安装。
以上，说明了本发明涉及的元件安装机以及元件安装方法，但是，本发明不仅限于其实施例。
例如，安装头也可以只安装一个元件。
例如，安装头也可以不具有喷嘴而具有卡盘(chuck)，由此保持元件。
例如，在实施例中， 一个任务中装配一种元件，但也可以安装头 保持不同种类的多个元件，依次装配在衬底上。
执行参照图12说明了的装配前检查中的规定的元件判断处理(S1
1)以及装配位置检查处理(S12)的时序也可以是以下的哪个时序。 规定的元件判断处衝S11)以及装配位置检査处理(S12)也可以是，
对在其任务的装配元件中的作为检查对象的所有的元件一并执行的。
图13示出该处理的流程图。
如此，通过对任务内的检查对象的元件一并执行，从而能够抑制
因执行元件判断处理(S11)以及装配位置检查处理(S12)而引起的节拍损失。
参照图12说明了的装配前检査中的规定的元件判断处理(S11)以 及装配位置检查处理(S12)也可以是，在作为装配检查对象的各个元件 的紧前执行的。在此，在装配元件的紧前是指，从作为检査对象的元 件(以下，称为"检查对象元件")的前一个元件被装配后到检査对象元 件被装配为止的期间。图12示出该处理的流程图。
如此，在装配的紧前，每次执行规定的元件判断处理(S11)以及装 配位置检查处理(S12)。据此，在检査对象元件之前应该装配的元件落 下在检査对象元件的装配位置或此近旁的情况下，能够检测这些元件 的落下。因此，能够准确地检测在装配位置上的元件的落下。
进而，参照图12说明了的装配前检查中的规定的元件判断处理 (S11)以及装配位置检查处理(S12)也可以是，对在其任务的装配元件中的作为检査对象的所有的元件一并执行，并且，先装配其任务中包含 的检査对象元件后，装配不是检査对象的元件。
如此，通过对任务内的检查对象的元件一并执行，从而能够抑制
因执行元件判断处理(S11)以及装配位置检査处理(S12)而引起的节拍 损失。并且，判断衬底表面的状态后，能够将装配在衬底上的元件数 量抑制到最小限度，因此，能够将直到检查对象元件被装配为止元件 落下在衬底的装配位置上的危险性抑制到最小限度。
例如，也可以在检査条件(装配前检査或装配后检査的检查条件) 中包含元件的大小的阈值，以作为用于确定成为检查对象的元件的信 息。例如，对于大的元件，装配后难以检测元件的卡住。通过将元件 的大小的阈值作为检查条件，从而能够将大于阈值的元件作为规定的 元件，并作为检査对象。因此，能够防止大的元件和衬底之间卡住小 的元件而导致的不良。
并且，在本实施例中，作为装配前检査的对象的元件举出了CSP， 但是，对象的元件不仅限于此，也可以是例如QFP(Quad Hat Package :小型方块平面封装)。在此情况下，例如，在检查条件中也 可以包含作为QFP(QuadFlatPackage)的元件的元件类，以作为用于 确定成为检査对象的元件的信息。进而，也可以包含用于划出其近旁 的阈值。据此，在装配QFP前，能够检查落下在QFP的装配位置近旁 的元件的有无或焊料的状态等。因此，能够防止因QFP的引脚和元件 之间的短路而导致的不良。而且，除了将CSP或QFP以外，若是在微 小芯片元件落下在装配位置周围时有可能产生短路的大的元件，则能够将任何元件作为装配前检査的对象。
并且，在检查条件中，除了包含作为QFP(Quad Flat Package)
的元件的元件类以外，还可以包含示出在该元件的装配位置的近旁区 域内是否装配其它的元件的信息。在此，近旁区域是指，从元件的装 配位置按照预先设定的长度扩大的外侧的区域。进而，特别是，其他 的元件是被QFP卡住的小的元件为佳。
如此，在近旁装配元件的QFP，因近旁的元件的装配错误等而容 易发生卡住。如此，通过只检查容易发生卡住的区域，从而能够高效 率地检查。
例如，在检查条件中也可以包含与作为元件的引脚的间隔的间距 有关的阈值，以作为用于确定成为检查对象的元件的信息。在此情况 下，安装数据134a还包含示出各个元件的间距的信息。据此，尤其能 够检査窄间距的元件中的焊料的印刷不良。因此，能够防止起因于窄 间距的元件中容易发生的、因焊料而导致的短路的不良。
而且，在从上一次的任务结束到下一次的任务开始为止的期间进 行检査，但是，不仅限于此。例如，即使在任务中途，也可以在下一 次装配规定的元件的时序的紧前进行检查。
在此情况下，在因在同一任务内规定的元件之前要装配的元件已 落下而导致卡住的情况下，也能够检测该状态。
并且，也可以紧在下一次安装规定的元件的时序之后进行检查。 例如，通过在装配落下率高的元件后就检查装配状态，从而能够实时 地检测落下的有无，并且，在发生问题的情况下，能够取消此后的工序。
并且，在执行对紧在结束之后的任务的装配后检査和对将要开始 的任务的装配前检査的情况下，也可以一并进行这些装配后检查和装 配前捡査。也就是说，在安装头108进行元件的吸附、且识别摄像机 进行由安装头108吸附的元件的识别的期间，进行装配后检査和装配
前检査。此时，若检査头110的同一视野内包括装配后检査的检查区
域和装配前检查的检查区域，则根据拍摄衬底表面的图像，在包含两 者的检査区域的一个视野内进行装配前检查以及装配后检査。并且， 计算检查头110的移动路径，使得用于拍摄包含所述设定的视野位置 的、装配后检查的对象区域以及装配前检查的对象区域的检査头110
的移动路径变得最短。检查头iio根据计算出的路径移动。
并且，在本实施例中，以安装头108和检查头110交替工作的元 件安装机100为例子说明了元件安装处理，但是，本实施例中作为对 象的元件安装机不仅限于该元件安装机100。也就是说，若判断任务 中包含的元件是否为规定的元件，在判断为规定的元件的情况下进行 装配前检査或装配后检査，则不仅限于与安装头独立地工作并检查的 检查头，而可以以任何检査方法来进行检査。例如，也可以在安装头 设置检查摄像机，使安装头移动到检查摄像机能够拍摄检查对象区域 的位置，通过该检查摄像机进行装配前检查以及装配后检查。
并且，本实施例也可以适用于称为POP安装的安装方法，该方法 中在装配了的第一元件的上面装配第二元件。也就是说，在装配第二 元件前，将第一元件的上面作为检查区域来检查在该检.查区域是否有异物或异常等，从而也可以对第二元件进行装配前检查。 (实施例2)
以下，说明本发明的实施例2涉及的元件安装机。但是，对于与
实施例1相同的结构部不重复进行说明。
实施例2涉及的元件安装机的外观图，与图1示出的外观图相同。 图14是示出元件安装机120内部的主要结构的平面图。 元件安装机120，在其内部的与衬底20的搬运方向(X轴方向)
正交的元件安装机120的前后方向(Y轴方向)上具有前辅助设备120a
以及后辅助设备120b。
前辅助设备120a是在衬底20上安装元件来生产电路衬底的装
置，该前辅助设备120a具有作为存储元件带的供料器106的排列
的元件供应部106a;后述的梁122a;以及具有多个吸附喷嘴(以下，
也简称为"喷嘴")的安装头108，该多个吸附喷嘴能够从供料器106
吸附电子元件来装配在衬底20上。
后辅助设备120b是检查衬底20的表面状态的装置，该后辅助设
备120b具有用于检查衬底20的表面状态的检查头110、以及梁
122b。
在此，"元件带"是指在带子傲带)上排列了同一元件类的多个元 件并以巻在巻轴(供应巻轴)的方式被供应的一种带状物。元件带主要用 于向元件安装机供应称为芯片元件的尺寸比较小的元件。
具体而言，该前辅助设备120a是一种同时具备称为高速安装机的 元件安装机和称为多功能安装机的元件安装机这两种安装机的功能的安装装置。高速安装机的特点是具有较高的生产效率，以大约0.1秒 的速度装配一个尺寸主要在10mmXl0mm以下的电子元件；多功能 安装机是指一种装配下列元件的设备尺寸在lOmmxiOmm以上 的大型电子元件、开关及插接器等特殊形状的元件、QFP(Quad Flat Package)及BGA(Ball Grid Array :球栅阵列)等IC元件。
也就是说，该前辅助设备120a设计成了可以装配几乎所有种类的 电子元件(从0.4mmx 0.2mm的芯片电阻到200mm的插接器都可成 为装配对象的元件)，只要排列所需台数的该元件安装机120就能构成 安装线。
梁122a是在X轴方向延伸的刚体，该梁122a能够在设置于Y 轴方向(与衬底20的搬运方向相垂直的方向)的轨道(图中没有示出)上， 以与X轴方向保持平行的状态来移动。而且，梁122a，可以使装在该 梁122a的安装头108沿着梁122a移动，即可以使安装头108在X 轴方向移动，梁122a本身在Y轴方向移动且随着梁122a在Y轴方向 移动的安装头108又在X轴方向移动，从而能够使安装头108在XY 平面内自由地移动。并且，在梁122a上设置有用来驱动上述移动作业 的多个电动机(图中没有示出)等，通过梁122a向这些电动机等供电。
梁122b也具有与梁122a相同的结构。与安装头108相同，梁 122b在Y轴方向移动且梁122b上的检查头110在X轴方向移动， 从而能够使检査头110在XY平面内自由地移动。
并且，在元件安装机120中，在前辅助设备120a和后辅助设备 120b之间具有用于搬运衬底20的一对导轨129。导轨129由固定导轨129a和活动导轨129b构成，固定导轨 129a的位置是预先固定的，而活动导轨129b则可以根据搬运的衬底 20的Y轴方向上的长度，在Y轴方向上移动。
在从安装头108的初始位置到衬底20为止的距离为"F"、且从 检查头110的初始位置到衬底20为止的距离为"R"的情况下，满足 F《R的关系。也就是说，在如图15所示将活动导轨129b移动到固 定导轨129a和活动导轨129b之间的距离成为最大的位置的状态下， 满足F=R的关系；在活动导轨129b的位置是其它的位置的情况下， 如图14所示满足F<R的关系。在此，安装头108的初始位置是衬底 20外的位置，例如，如图14所示元件供应部106a的X轴方向的中 央附近的位置。并且，检查头110的初始位置是衬底20外的位置， 例如，如该图所示元件安装机120的Y轴方向的端部和衬底20之间 的位置，且元件安装机120的X轴方向的中央附近的位置。
在比较安装头108在衬底20上安装元件时的工作时间、和检查 头110进行衬底20的检查时的工作时间的情况下，前者的工作时间 长。这是因为，检查头110能够一并检查衬底20上的多个安装点的 缘故。因此，将安装头108配置在前辅助设备120a，将检査头110 配置在后辅助设备120b，使得从安装头108的初始位置到衬底20为 止的移动时间比从检査头110的初始位置到衬底20为止的移动时间 短。通过如上配置，从而能够縮小到衬底20为止的移动时间所包含的 安装头108的工作时间和检査头110的工作时间之间的差异，理想的 是，能够使两者大致均等。而且，前辅助设备120a还具有用于二维或三维地检查安装头108 所吸附的元件的吸附状态的元件识别摄像机、以及用于供应托盘元件 的托盘供应部等，但是，因为元件识别摄像机和托盘供应部等不是本 发明的重点，所以在该图中该部分的记载被省略。
在本实施例中说明了安装头108以及检査头IIO分别被设置在前 面(前辅助设备120a)以及后面(后辅助设备120b)的例子，但是，本发 明所适用的元件安装机不仅限于这些元件安装机。例如，元件安装机 也可以在衬底搬运方向的上游一侧以及下游一侧具有安装头108以及 检查头IIO。也就是说，与安装头108以及检查头110的配置无关， 若元件安装机具有从初始位置到衬底20为止的距离分别不同的安装 头108以及检査头110，则能够应用本发明。
安装头108具有在实施例1中利用图3说明了的结构相同的结构。 并且，检査头110具有在实施例1中利用图4以及5说明了的结构相 同的结构。
元件安装机120具有的结构与图6示出的元件安装机100具有的 结构相同。
安装数据134a与实施例1的利用图7的说明相同，检查条件 134b与实施例1的利用图8的说明相同。
图16是安装头108以及检查头110的协调工作的说明图。 如该图示出，前辅助设备120a的安装头108通过反复下列三种 交替进行的工作，从而在衬底20上安装元件从元件供应部106a的 元件的"吸附"；由元 识别摄像机126的所吸附的元件的"识别"；以及向衬底20的被识别的元件的"装配"。
另一方面，后辅助设备120b的检查头110，通过反复下列两种 交替进行的工作，从而进行衬底20的检査衬底20的表面状态或元 件安装状态的"检查"；以及向初始位置的"退避"。
而且，若安装头108以及检査头110独立地工作，则存在安装头 108和检查头110冲突的可能性。也就是说，若在安装头108进行"装 配"工作时检查头110进行"检查"工作，则两个头同时进入衬底20， 因此，存在两个头冲突的可能性。为了防止这些头之间的沖突，安装 头108以及检査头110—边进行协调工作， 一边进行元件安装以及衬 底检査。
具体而言，如图17(a)所示，后辅助设备120b的检查头110进 行"检查"工作时，前辅助设备120a的安装头108进行"吸附"工 作和"识别"工作。另一方面，如图17(b)所示，前辅助设备120a的 安装头108进行"装配"工作时，后辅助设备120b的检查头IIO"退 避"到初始位置。如此，通过交替进行由检查头110的"检査"工作 和由安装头108的"装配"工作，从而能够防止安装头108和检査头 110的冲突。而且，理想的状况是，在检查头110进行"检査"工作 的期间，由安装头108的"吸附"工作和"识别"工作已结束，在由 检查头110的"检査"工作完成时就能够毫无迟延地进行由安装头108 的"装配"工作，从而能够提高电路衬底的生产效率。而且，在"退 避"时，检査头110不工作。因此，在由安装头108的"装配"工作 完成时就能够进行由检查头110的"检査"工作。其次，利用图14、图18以及图19说明由元件安装机120的元 件安装以及衬底检査的流程的一个例子。在此，考虑以下的情况，艮口， 安装头108将细小的元件安装在衬底20上以作为第一次的任务，且 将CSP等的大的元件安装在衬底20上以作为第二次以后的任务。
在元件安装及衬底检査开始时，安装头108以及检査头110分别 位于图14所示的初始位置。从其状态，如图18(a)示出，通过安装头 108进行元件的"吸附"、"识别"以及"装配"工作，从而将细小的 元件安装在衬底20上。在此期间，检查头110"退避"到初始位置。
若由安装头108的"装配"工作完成，如图18(b)示出，检査头 110进入衬底20内，并且，安装头108移动到衬底20夕卜。检査头 110，进入衬底20内后，进行"检查"工作，即进行装配后检査以及 装配前检查。也就是说，检查头110检查由安装头108安装的细小的 元件的安装状态。其次，检査头110检査由安装头108安装的安装位 置的衬底20的表面状态。例如，检査头IIO检查元件是否落下在衬 底20的表面，或者，检查焊料的印刷不良。在检査头110进行"检 査"工作的期间，安装头108从元件供应部106a "吸附"在下一次 的任务安装在衬底20上的元件，并且，进行针对该元件的"识别"工 作。安装头108，若"识别"工作结束，在衬底20之外的规定的位置 等待。
若由检査头110的"检査"工作结束，如图19(a)示出，检查头 110 "退避"到初始位置。在检査头110的向初始位置的"退避"的 同时，安装头108进入衬底20，并进行"装配"工作。在由安装头108的"装配"工作结束的情况下，如图19(b)示出，在检查头110进入衬底20内的同时，安装头108移动到衬底20夕卜。与图18(b)相同，检査头110进行"检查"工作，安装头108进行"吸附"工作以及"识别"工作。
以后，直到所有的任务结束为止，反复处于图19(a)示出的状态和图19(b)示出的状态。也就是说，直到任务结束为止，交替且反复进行由安装头108的元件安装和由检査头110的衬底检査。
如上说明，根据本实施例，在从初始位置到衬底20为止的距离相对短的一侧配置安装头108，即在前辅助设备120a配置安装头108，在从初始位置到衬底20为止的距离相对长的一侧配置检査头110，即在后辅助设备120b配置检查头110。因此，安装头108的到衬底为止的移动时间较短。另一方面，如上所述，在比较安装头108在衬底20上安装元件时的工作时间、和检査头110进行衬底20的检查时的工作时间的情况下，前者的工作时间长。据此，能够縮小到衬底20为止的移动时间所包含的安装头108的工作时间、和到衬底20为止的移动时间所包含的检查头110的工作时间之间的差异，理想的是，能够使两者大致均等。并且，安装头108以及检査头110—边进行协调工作， 一边进行元件安装以及衬底检查。据此，尽可能减少安装头108以及检査头110处于空闲状态的浪费时间。因此，能够縮短由元件安装机120的电路衬底的生产所需要的节拍。
而且，也可以是，不根据从初始位置到衬底20为止的距离的大小决定安装头108以及检查头110的配置，而根据单位距离的移动时间的大小决定安装头108以及检查头110的配置。 一般而言，检查头110需要比安装头108高的位置精度。因此，检査头110的最大加速度小，移动时间大。但是，对于安装头108，存在喷嘴的只数不同的各种安装头108，且移动时间相互不同。例如，存在各自具有12只、8只以及3只吸附喷嘴的安装头108，安装头108的吸附喷嘴的只数越少，就应该搬运越大的元件，因此，最大加速度小，移动时间大。因此，若按照单位距离的移动时间大的头开始排列，则成为如下顺序具有12只吸附喷嘴的安装头108;具有8只吸附喷嘴的安装头108;检查头110;具有3只吸附喷嘴的安装头108。因此，在将这些四种头中的两种头配置在元件安装机120的情况下也可以，将单位距离的移动时间大的头配置在前辅助设备120a，将单位距离的移动时间小的头配置在后辅助设备120b。(实施例3)
在实施例1以及2中，预先设定了安装头108和检査头110的配置位置，但是，在本实施例中，由头配置决定装置决定安装头108和检查头110的配置位置。
图20是示出具有头配置决定装置的元件安装系统的结构的外观图。
元件安装系统具有与实施例2相同的元件安装机120、以及头配置决定装置300。
图21是示出具有头配置决定装置300的功能结构的方框图。头配置决定装置300是经由网络与元件安装机120连接、且决定元件安装机120中的安装头和检査头的配置的装置，所述头配置决定装置300由距离算出部311、距离比较部312、配置决定部313、显示部302、输入部303、以及通信I/F部336等构成。
通过个人电脑等的通用计算机系统执行本发明涉及的程序，从而实现头配置决定装置300。而且，也可以元件安装机120的内部具有头配置决定装置300的功能。
距离算出部311、距离比较部312以及配置决定部313是处理部，通过在CPU上执行程序，从而实现其功能。
距离算出部311是计算元件安装机120的从设定在前辅助设备120a的第一初始位置到衬底20为止的距离、和从设定在后辅助设备120b的第二初始位置到衬底20为止的距离的处理部。
距离比较部312是比较由距离算出部311计算出的两个距离的大小关系的处理部。
配置决定部313是根据距离比较部312的比较结果决定安装头108和检查头IIO被配置的辅助设备的处理部。
显示部302是CRT(Cathode — Ray Tube)或LCD(LiquidCrystal Display)等，输入部303是键盘或鼠标等，它们用于头配置决定装置300和操作人员的对话等。
通信I / F(接口)部336是用于与元件安装机120等进行通信的接口 ，例如LAN(Local Area Network)适配器等。例如LAN(Local AreaNetwork :局域网)适配器等。
图22是决定头的配置位置的处理的流程图。头配置决定装置300的距离算出部311，经由通信I/F部336从元件安装机120取得第一初始位置的y坐标、第二初始位置的y坐标、固定导轨的y坐标以及衬底宽度(Sl)。而且，也可以这些数据的一部分以及全部预先被记忆在头配置决定装置300。
图23是这些数据的说明图。也就是说，第一初始位置的y坐标是设置在元件安装机120的前辅助设备120a的梁122a的初始位置的y坐标。并且，第二初始位置的y坐标是设置在元件安装机120的后辅助设备120b的梁122b的初始位置的y坐标。衬底宽度是示出衬底20的y方向的宽度的数据。
距离算出部311，根据取得的第一初始位置的y坐标、第二初始位置的y坐标、固定导轨的y坐标以及衬底宽度，通过以下的公式计算从第一初始位置到衬底20为止的距离F、和从第二初始位置到衬底20为止的距离R(S2)。
F=固定导轨的y坐标一第一初始位置的y坐标+(衬底宽度/ 2)
R二第二初始位置的y坐标一固定导轨的y坐标一(衬底宽度/ 2)
距离比较部312比较由距离算出部311计算出的距离F以及距离R的大小关系(S3)。
在比较的结果为满足F《R的关系的情况下(S3的"是")，配置决定部313决定配置位置，使得在前辅助设备120a配置安装头108、在后辅助设备120b配置检查头110(S4)。并且，在满足F〉R的关系的情况下(S3的"否")，决定配置位置，使得在前辅助设备120a配置检査头110、在后辅助设备120配置安装头108(S5)。通过如此决定配置位置，从而总能够在从初始位置到衬底20为止的距离相对长的辅助设备配置检查头110、在相对短的辅助设备配置安装头108。据此，能够縮小安装头108的工作时间和检査头110的工作时间之间的差异，理想的是，能够使两者大致均等，且能够縮短用于生产电路衬底的节拍。
而且，在F^R的情况下，配置决定部313决定配置，使得在前辅助设备120a配置安装头108。这是因为，根据安装头108的配置，元件供应部106a位于前辅助设备120a—侧，因此，在发生了缺少元件的情况下，操作人员容易进行元件替换作业的缘故。
而且，在本实施例中，距离算出部311计算到衬底20为止的距离，但也可以从元件安装机120取得该距离。(实施例4)
在所述的实施例1 3中，说明了具有安装头和检查头的元件安装机，但是，本实施例涉及的元件安装机，不具有检査头，而具有用于在衬底涂布粘合剂的涂布头。
图24是示出具有涂布头的元件安装机内部的主要结构的图。
元件安装机220，在图14的元件安装机120的内部结构中，不具有检查头IIO，而具有涂布头137。如该图示出，在前辅助设备120a设置安装头108，在后辅助设备120b设置涂布头137。
图25是设置在粘合剂涂布机21的、衬底上涂布粘合剂的涂布头的外观图。
涂布头137具有用于存积粘合剂的槽21b、以及向衬底20上排出粘合剂的排出部21a。
图26是粘合剂的涂布的说明图。
存积在槽21b内的粘合剂21c，由空气21d被注入到排出部21a 的内部，且从排出部21a的尖端被挤出。被挤出的粘合剂，被涂布在 衬底20上。
涂布头137向元件的安装点排出粘合剂，然后，安装头108在涂 布了粘合剂的安装点安装元件。据此，能够使元件确实安装在衬底20 上。
与安装头108和检查头110的情况相同，安装头108和涂布头 137也进行协调工作，并且，交替进行由涂布头137的粘合剂的涂布、 和由安装头108的元件的安装。
与由检查头110的衬底的检査相同，由安装头108的粘合剂的涂 布也能够以比由安装头108的元件的安装短的时间来进行。因此，如 图24示出，在从初始位置到衬底20为止的距离短的前辅助设备120a 设置安装头108，在从初始位置到衬底20为止的距离长的后辅助设备 120b设置涂布头137，从而能够縮小包含到衬底20为止的移动时间 的安装头108的工作时间、和包含到衬底20涂布头137为止的移动 时间的涂布头137的工作时间，理想的是，能够使两者大致均等。并 且，尽可能减少安装头108以及涂布头137处于空闲状态的浪费时间。 因此，能够縮短由元件安装机220的电路衬底的生产所需要的节拍。 而且，在由涂布头137的处理比由安装头108的处理更需要时间的情 况下，也可以在前辅助设备120a配置涂布头137、在后辅助设备120b配置安装头108。
而且，也可以是，不根据从初始位置到衬底20为止的距离的大小 决定安装头108以及涂布头137的配置，而根据单位时间的移动时间 的大小决定安装头108以及涂布头137的配置。吸附喷嘴的只数和安 装头108的移动时间的关系是像实施例2说明那样的关系。并且，也 可以认为涂布头137的移动时间和具有12只吸附喷嘴的安装头108 的移动时间大致相同。因此，若按照单位距离的移动时间大的头开始 排列，则成为如下顺序涂布头137(=具有12只吸附喷嘴的安装头 108);具有8只吸附喷嘴的安装头108;具有3只吸附喷嘴的安装头 108。也就是说，涂布头137的移动时间比安装头108的移动时间大， 或者，涂布头137的移动时间与安装头108的移动时间相同。因此， 也可以在前辅助设备120a配置涂布头137，在后辅助设备120b配 置安装头108。
以上，示出了本发明涉及的元件安装机的实施例，但是，本发明 不仅限于该实施例。
例如，也可以将元件供应部106a中的元件供应位置作为安装头 108的初始位置。这是因为，安装头108，不像检查头110或涂布头 137那样，在对衬底20未执行处理的情况下，不是在所述的实施例说 明了的初始位置等待，而是为了下一个任务的元件的吸附而移动到元 件供应部106a的元件供应位置，安装头108从元件供应部106a移 动到衬底20的缘故。
并且，也可以将在由元件识别摄像机进行元件识别后的安装头108的等待位置作为安装头108的初始位置。这是因为，在由其它的 头的对衬底20的处理完成后，安装头108从该等待位置移动到衬底 20的缘故。
进而，如利用图18以及图19说明了，首先由安装头108安装元 件，但也可以首先由安装头108检查衬底。
并且，本发明也可以以决定所述的实施例中说明了的安装方法的 安装条件的安装条件决定装置来实现。通过在具有CPU、存储器等的 通常的计算机上执行程序，从而实现安装条件决定装置。
应该认为这次所公开的实施例的所有的内容是举例示出的，而不 受限制。本发明的范围不由所述的说明示出、而由权利要求书示出， 并且，试图包含与权利要求书均等的含意、以及在权利要求书的范围 内的所有的变更。
本发明能够适用于生产电路衬底的元件安装机，尤其适用于由安 装头和安装头或涂布头对衬底交替处理的元件安装机等。
权利要求
1、一种元件安装方法，是在衬底上安装元件的元件安装方法，包括安装步骤，对规定的衬底反复进行元件的安装；判定步骤，判定应该安装的元件是否为规定的元件；以及检查步骤，在所述判定步骤中判断为所述应该安装的元件是所述规定的元件的情况下，执行以下的(i)以及(ii)中的任一方，(i)在所述规定的元件的装配结束后，检查所述规定的元件的装配状态；(ii)在所述规定的元件的装配开始之前，检查与所述规定的元件相关的安装面状态。
2、 如权利要求1所述的元件安装方法，所述元件安装方法适用于 元件安装机，该元件安装机具有在衬底上安装元件的安装头、和检査 衬底的表面状态的检查头，该安装头和检查头被配置成相互对置、且能够独立地移动；所述安装头是能够一次保持多个元件的多喷嘴头； 在所述安装步骤中，在将以下的一系列的动作作为任务的情况下，由所述安装头反复进行该任务，所述一系列的动作是指，由所述安装头吸附一次保持的元件，并将吸附的所述元件搬运到衬底上方，且将搬运的所述元件装配在衬底上；在所述检查步骤中，在所述任务结束后，且在所述安装头进行元件的吸附或搬运的期间，所述检查头检查作为所述衬底的表面状态之一的、所述规定的元件的装配状态。
3、 如权利要求1所述的元件安装方法，所述元件安装方法适用于 元件安装机，该元件安装机具有在衬底上安装元件的安装头、和检查 衬底的表面状态的检查头，该安装头和检查头被配置成相互对置、且能够独立地移动；所述安装头是能够一次保持多个元件的多喷嘴头； 在所述安装步骤中，在将以下的一系列的动作作为任务的情况下，由所述安装头反复进行该任务，所述一系列的动作是指，由所述安装头吸附一次保持的元件，并将吸附的所述元件搬运到衬底上方，且将搬运的所述元件装配在衬底上 ，在所述检查步骤中，在所述任务开始之前，且在所述安装头进行元件的吸附或搬运的期间，所述检査头检查作为所述衬底的表面状态之一的、应该安装所述规定的元件的安装面状态。
4、 如权利要求1所述的元件安装方法，所述元件安装方法适用于 元件安装机，该元件安装机具有在衬底上安装元件的安装头、和检査 衬底的表面状态的检查头，该安装头和检查头被配置成相互对置、且 能够独立地移动；在所述安装步骤中，在将以下的一系列的动作作为任务的情况下， 由所述安装头反复进行该任务，所述一系列的动作是指，由所述安装 头吸附一次保持的元件，并将吸附的所述元件搬运到衬底上方，且将 搬运的所述元件装配在衬底上；在所述检査步骤中，在所述安装步骤中由所述安装头执行的各个任务的中途，从在所述规定的元件的前一个元件被装配起到所述规定的元件被装配为止的期间，所述检査头检査作为所述衬底的表面状态之一的、应该安装所述规定的元件的安装面状态。
5、 如权利要求1所述的元件安装方法，所述元件安装方法适用于元件安装机，该元件安装机具有在衬底上安装元件的安装头、和检查衬底的表面状态的检查头，该安装头和检查头被配置成相互对置、且能够独立地移动；在所述检查步骤中，在所述安装头进行元件的吸附或搬运的期间，所述检查头检査作为所述衬底的表面状态之一的、所述规定的元件的装配状态，并且，所述检查头检査作为所述衬底的表面状态之一的、应该安装所述规定的元件的安装面状态。
6、 如权利要求1所述的元件安装方法，在所述判定步骤中，进一步，根据示出第一规定的元件和第二规定的元件的检査条件，判定应该安装的元件符合所述第一规定的元件还是所述第二规定的元件，所述第一规定的元件用于检査元件的装配状态，所述第二规定的元件用于检査关于元件的安装面状态；在所述检查步骤中，在所述判定步骤中判定为所述定应该安装的元件是所述第一规定的元件的情况下，在所述第一规定的元件的装配后检查所述第一规定的元件的装配状态，在所述判定步骤中判定为所述定应该安装的元件是所述第二规定的元件的情况下，在所述第二规定的元件的装配前检査与所述第二规定的元件相关的安装面状态。
7、 一种元件安装机，是在衬底上安装元件的元件安装机，具有安装单元，对规定的衬底反复进行元件的安装；判定单元，判定应该安装的元件是否为规定的元件；以及检查单元，在所述判定单元判断为所述应该安装的元件是所述规定的元件的情况下，执行以下的(i)以及(ii)中的任一方，(i)在所述规定的元件的装配结束后，检査所述规定的元件的装配状态；(ii)在所述规定的元件的装配开始之前，检查与所述规定的元件相关的安装面状态。
8、 如权利要求7所述的元件安装机，所述元件安装机是多个头交替进入衬底来安装元件的元件安装机，所述安装单元是在所述衬底上安装元件的安装头；所述检查单元是检查所述衬底的检查头；在所述衬底上安装所述元件时的所述安装头的工作时间，比在所述衬底上检查所述衬底时的所述检査头的工作时间长；所述安装头以及所述检查头的各个定位位置是满足以下的关系的位置，所述关系是指，从所述安装头的定位位置到所述衬底为止的距离在从所述检査头的定位位置到所述衬底为止的距离以下。
9、 一种安装条件决定方法，是决定在衬底上安装元件时的安装条件的安装条件决定方法，包括以下的步骤决定用于对规定的衬底反复进行元件的安装的安装条件的步骤；决定用于判定应该安装的元件是否为规定的元件的安装条件的步骤；以及在判断为所述应该安装的元件是所述规定的元件的情况下，决定用于执行以下的(i)以及(ii)中的任一方的安装条件的步骤，(i)在所述规定的元件的装配结束后，检查所述规定的元件的装配状态；(ii)在所述规定的元件的装配开始之前，检查与所述规定的元件相关的安装面状态。
10、如权利要求9所述的安装条件决定方法，所述安装条件决定方法适用于元件安装机，该元件安装机具有在所述衬底上安装元件的安装头、和检查所述衬底的检查头，所述安装条件决定方法还包括距离取得步骤，取得从第一定位位置到衬底为止的距离、和从第二定位位置到所述衬底为止的距离；比较步骤，比较从所述第一定位位置到所述衬底为止的距离、和从所述第二定位位置到所述衬底为止的距离；以及配置步骤，根据在所述比较步骤的比较结果，在所述第一定位位置以及所述第二定位位置之中的到所述衬底为止的距离相对短的一方配置所述安装头，在到所述衬底为止的距离相对长的一方配置所述检查头。
11 一种安装条件决定装置，是决定在衬底上安装元件时的安装条件的安装条件决定装置，具有以下的安装条件决定单元决定用于对规定的衬底反复进行元件的安装的安装条件的安装条件决定单元；决定用于判定应该安装的元件是否为规定的元件的安装条件的安装条件决定单元；以及在判断为所述应该安装的元件是所述规定的元件的情况下，决定用于执行以下的(i)以及(ii)中的任一方的安装条件的安装条件决定单元，(i)在所述规定的元件的装配结束后，检查所述规定的元件的装配状态；(ii)在所述规定的元件的装配开始之前，检査与所述规定的元件相关的安装面状态。
12、 一种程序，是决定在衬底上安装元件时的安装条件的程序，所述程序使计算机执行以下的步骤决定用于对规定的衬底反复进行元件的安装的安装条件的步骤；决定用于判定应该安装的元件是否为规定的元件的安装条件的步骤；以及在判断为所述应该安装的元件是所述规定的元件的情况下，决定用于执行以下的(i)以及(ii)中的任一方的安装条件的步骤，(i)在所述规定的元件的装配结束后，检査所述规定的元件的装配状态；(ii)在所述规定的元件的装配开始之前，检査与所述规定的元件相关的安装面状态。
全文摘要
在衬底上安装元件的元件安装方法，所述安装条件决定方法适用于元件安装机，该元件安装机具有在所述衬底上安装元件的安装头、和检查所述衬底的检查头，所述安装条件决定方法包括安装步骤，对规定的衬底反复进行元件的安装；判定步骤，判定应该安装的元件是否为规定的元件；以及检查步骤，在所述判定步骤中判断为所述应该安装的元件是所述规定的元件的情况下，执行以下的(i)以及(ii)中的任一方，(i)在所述规定的元件的装配结束后，检查所述规定的元件的装配状态；(ii)在所述规定的元件的装配开始之前，检查与所述规定的元件相关的安装面状态。
文档编号H05K13/04GK101690445SQ20088001722
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月20日 优先权日2007年5月24日
发明者前西康宏 申请人:松下电器产业株式会社